2.7 Node.js 的流

什么是流

流不是 Node.js 特有的概念。它们是几十年前在 Unix 操作系统中引入的。

我们可以把流看作这些数据的集合，就像液体一样，我们先把这些液体保存在一个容器里（流的内部缓冲区 BufferList），等到相应的事件触发的时候，我们再把里面的液体倒进管道里，并通知其他人在管道的另一侧拿自己的容器来接里面的液体进行处理。

Node.js中的流是一种处理数据的抽象接口，它提供了一种有效的方式（按需处理数据）来读取或写入大量数据，而无需一次性将整个数据加载到内存中。流可以被视为数据在某段时间内从一个点移动到另一个点的序列，类似于水从一根管子的一端流到另一端。

Node.js流的好处

Node.js流解决了处理大量数据时可能遇到的内存消耗和性能问题。以下是使用Node.js流的好处：

1. 内存效率：使用流可以按需处理数据，而不需要一次性将整个数据加载到内存中。这意味着即使处理大量数据，也可以节省大量的内存空间。流以块的形式处理数据，每次只加载和处理一小部分数据，然后将其释放，从而减少了内存的使用量。

2. 性能优化：由于流以块的形式处理数据，可以实现并行处理，提高处理速度。流还可以通过流水线（pipeline）的方式将多个操作连接起来，实现数据的连续处理，从而提高整体性能。

3. 响应性：使用流可以实现实时处理数据，即在数据到达时立即进行处理，而不需要等待整个数据加载完成。这对于需要实时处理数据的应用程序非常重要，例如实时日志分析、实时聊天等。

4. 可扩展性：流是可组合的，可以将多个流连接起来形成更复杂的数据处理流程。这种可组合性使得代码更加模块化和可重用，便于扩展和维护。

5. 适用于各种场景：Node.js流可以用于处理各种类型的数据，包括文件、网络请求、数据库查询结果等。无论是处理大文件、处理网络请求还是处理数据库查询结果，使用流都可以提供高效的数据处理方式。

Node.js流的重点知识

以下是关于Node.js流的重点知识点总结：

1. 流的类型：流可以是可读的、可写的，或者可读可写的。在Node.js中，有四种内置的流类型，
   1. 可读流（Readable）、
   2. 可写流（Writable）、
   3. 双工流（Duplex）
   4. 转换流（Transform）。
2. 常见的流事件：所有的流都是EventEmitter类的实例，可以通过事件和方法来处理流的数据。
   1. data（当有数据可读时触发）、
   2. end（当没有更多数据可读时触发）
   3. error（当发生错误时触发）等。
3. 常见的流方法包括
   1. write（向流中写入数据）
   2. read（从流中读取数据）
   3. pipe（将一个可读流的数据传输到一个可写流）等。
4. 流的工作原理：流将要传输的数据处理成连续的块（chunk），通过一小块一小块地传输数据，从而降低内存消耗并提高性能。这种逐段处理的方式使得流非常适合处理大量数据或需要逐段处理的场景。
5. 内置的流对象：Node.js中有许多内置的流对象，如HTTP请求、文件读写、标准输入输出（stdin/stdout）等。这些内置的流对象可以直接使用，无需直接实现流的接口。
6. stream模块：stream模块是用于构建实现流接口的对象的模块，可以通过require('stream')导入。开发人员可以使用stream模块创建自定义的流实例，实现更复杂的流操作。